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酚氧化酶(phenoloxidase,PO)在昆虫中参与黑化包被、伤口愈合、表皮硬化、色素形成等过程。PO以无活性的酚氧化酶原(prophenoloxidase,PPO)形式存在于昆虫血淋巴中,通过特异性丝氨酸蛋白酶的级联反应被激活。 由于PO在昆虫免疫反应中的重要作用,已经引起了很多科研人员的兴趣。但是目前大都集中在对PO的活性进行研究,分子方面也主要是涉及PPO基因的克隆,只有少量关于寄生物寄生对寄主昆虫PPO基因表达量影响方面的研究。 上述关于PO与昆虫免疫的研究主要是集中在寄生蜂与寄主昆虫这对寄生体系中,在其他一些寄生体系如索科线虫与昆虫中则研究的较少。本项研究选择中华卵索线虫(Ovomermis sinensis)与棉铃虫(Helicoverpa armigera)这对寄生体系为研究对象,开展了以下几个方面的研究工作: 1.棉铃虫PPO基因的克隆:利用RT-PCR和RACE相结合的方法,获得了棉铃虫PPO基因cDNA的全长序列,命名为Ha-ppo(GenBank序列号:DQ114946)。该序列总长度为2 405 bp,编码一个由698个氨基酸残基组成的蛋白质。该基因序列具有与其他鳞翅目昆虫PPO基因相似的推测的丝氨酸蛋白酶酶切位点和2个高度保守的铜离子结合位点及位于铜离子结合位点内的6个保守的组氨酸残基。本实验所获得的棉铃虫PPO基因的氨基酸序列与其他鳞翅目昆虫PPO2基因相应的氨基酸序列同源性较高,而与PPO1的同源性较低,因而推测我们获得的是棉铃虫PPO2基因。 2.PPO基因的组织特异性表达分析:利用半定量RT-PCR方法研究了PPO基因在棉铃虫5龄幼虫体壁、血细胞、中肠这三种组织中的转录情况。结果表明,PPO基因在这三种组织中均有表达。 3.中华卵索线虫寄生对棉铃虫血细胞PPO转录活性的影响:利用荧光定量PCR方法检测了中华卵索线虫寄生对棉铃虫血细胞PPO转录活性的影响。结果表明:中华卵索线虫寄生后,棉铃虫血细胞中PPO基因的表达量上调。 综上所述,本文克隆了棉铃虫PPO基因并分析了中华卵索线虫寄生对其表达量的影响。研究结果为将来阐明中华卵索线虫与棉铃虫免疫的分子互作机理打下了基础。